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Bewölkungsvorhersage noch eine wichtige Rolle spielt. (Der Fehler durch die Heliosat-Methode
liegt für 2 Stunden wegen Verwendung des optimalen Glättungs-Parameters a = 20 höher als für 30
Minuten mit dem optimalen Glättungs-Parameter a = 3.) Im Folgenden wird deshalb zunächst eine
ausführliche Fehleranalyse der Heliosat-Methode durchgeführt, bevor im darauffolgenden Abschnitt
die Gesamtvorhersagefehler evaluiert werden.
5.3.2 Zweidimensionale Fehleranalyse der Heliosat-Methode
Zur Fehleranalyse der Heliosat-Methode werden zunächst die optimalen Glättungsparameter festgelegt,
alle weiteren Auswertungen werden mit optimiertem Glättungsparameter durchgeführt. Im
Folgenden wird der Zusammenhang von Korrelation und Dispersion zu den Parametern Variabilität
und Sonnenstand analysiert und diskutiert. Der nächste Teil der Auswertung befaßt sich mit
dem systematischen Anteil des Fehlers, die statistischen Mittelwerte der bodengemessenen Zeitreihe
und der aus Satellitendaten berechneten Zeitreihe werden verglichen. Anschließend wird kurz
auf die Genauigkeit der berechneten mittleren Fehlermaße eingegangen. Vor der abschließenden
Zusammenfassung wird der Einfluß der Glättung näher erläutert.
Optimierung der Glättung
Durch eine Glättung können Vorhersageergebnisse deutlich verbessert werden. Dies wurde in Abschnitt
3.7 bezüglich der Bewölkungsvorhersage gezeigt. Auch bezüglich der Umrechnung von
Satellitendaten in Werte der Bodeneinstrahlung läßt sich durch Mittelung über mehrere Pixel eine
Verringerung der Fehler erreichen, wie in [Hammer 2000] dargestellt wurde. Im Folgenden
wird die Auswirkung der Glättung in Abhängigkeit von Sonnenstand und Variabilität untersucht.
Zur Glättung werden im Weiteren ausschließlich Rechteckmasken verwendet. Für die Heliosat-
Methode und kurze Vorhersagezeiträume ergeben sich bei Verwendung von Binomial-Filtern nur
unwesentlich bessere Ergebnisse, während für die längeren Vorhersagezeiträume (>1h) Rechteck-
Filter deutlich besser geeignet sind.
In Abb. 5.3 ist am Beispiel der Sonnenstände α < 10 ◦ und 30 ◦ < α < 40 ◦ der stderror für die
verschiedenen Variabilitätsklassen über dem Glättungsparameter aufgetragen. Es werden folgende
Punkte deutlich:
• Die Kurven haben keine stark ausgeprägten Minima. So kann ein guter Glättungsparameter
aus einem Intervall gewählt werden. Die Veränderung der Fehler durch Glättung ist um so
deutlicher, je mehr die Werte, über die gemittelt wird, voneinander abweichen, also je höher
die lokale Variabilität ist.
• Für jeden Sonnenstand läßt sich unabhängig von der Variabilität ein geeigneter Glättungsparameter
auswählen. Bei Erhöhung der Variabilität erhöht sich auf der einen Seite der Fehler,
was größere Glättungsparameter erfordern würde, andererseits erhöht sich mit steigen-
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